Автоматизация Систем Вентиляции Реферат

Автоматизация Систем Вентиляции Реферат.rar
Закачек 883
Средняя скорость 3945 Kb/s

Автоматизация Систем Вентиляции Реферат

Классификация систем кондиционирования. Функциональная схема автоматизации. Состав системы кондиционирования воздуха. Описание принципиальной электрической схемы. Функциональные устройства систем кондиционирования и вентиляции как объекты регулирования.

Подобные документы

Естественная, механическая, местная и общеобменная вентиляция. Описание систем автоматизации и диспетчеризации процесса регулирования отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Обоснование принятых систем. Расчёт необходимого объёма воздуха.

История создания кондиционеров. Физиологическое воздействие окружающего воздуха. Тепловые комфортные условия. Классификация систем кондиционирования. Работа сплит-системы в условиях низких температур. Расчеты предполагаемой мощности кондиционера.

Исследование основ организации строительства систем вентиляции и кондиционирования воздуха зданий различного назначения. Обоснование конструктивных решений вентиляционных систем жилых, общественных и промышленных зданий. Приточные и вытяжные установки.

Конструктивная схема административного здания. Теплотехнический и влажностный расчёт ограждающих конструкций. Показатели тепловой защиты. Определение мощности, гидравлический расчет системы отопления. Системы вентиляции и кондиционирования воздуха.

Понятие кондиционирования воздуха, основные этапы развития и современные достижения в данной области. Применяемое оборудование для кондиционирования воздуха, его использования. Использование концепции механико-химического охлаждения с помощью хладагентов.

Разработка системы кондиционирования воздуха в школе г. Одесса. Выбор и обоснование параметров внутреннего и наружного воздуха. Тепловой и влажностный баланс помещений. Выбор центрального кондиционера. Подбор оборудования системы холодоснабжения.

Характеристика теплового баланса — поступления тепла и влаги в помещение. Процессы обработки воздуха в теплый и холодный период года, выбор типоразмера кондиционера и его секций. Холодоснабжение и аэродинамический расчет системы кондиционирования воздуха.

Расчет теплопоступлений и влагопоступлений в летний и зимний периоды. Определение расхода воздуха. Расчет поверхностного воздухоохладителя, оросительной камеры и секции догрева воздуха. Регулирование параметров системы кондиционирования помещения.

Особенности планирования кондиционирования и вентиляции жилых, общественных, административно-бытовых, вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий. Расчетные параметры стандарты притока наружного воздуха для холодного и теплого периода.

Проект системы вентиляции гостиницы на 104 места. Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха. Тепловой и воздушный режим помещения. Аэродинамический и воздухообменный расчет. Подбор вентиляционного оборудования, калориферов, пылеуловителей.

автоматизация вентиляции.docx

Министерство образования и науки РТ
Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Выполнил: студент гр. 1ИС201

Проверил: профессор Сафиуллил Р.К.

  1. Анализ технологического процесса как объекта управления
  1. Аппаратура технологического процесса

3. Постановка и декомпозиция общей задачи управления технологическим процессом

3.1 Контроль и регистрация параметров

3.2 Оперативное и программное управление

3.3 Защитные функции и блокировки

3.3.1 Защита от замерзания

3.3.2 Защита технологической аппаратуры и электрооборудования

3.4 Регулирующие функции

4. Выбор принципиальных технических решений

5. Разработка технического задания на создание системы автоматизации

6. Математическое описание объекта регулирования

7. Выбор и расчет регулятора

8. Исследование устойчивости системы автоматического регулирования

9. Исследование переходных процессов

10. Составление спецификации на приборы и аппараты

10.1 Регулятор ТРМ12

10.2 Измерение температуры

10.4 Устройства контроля и защиты

11. Разработка и описание функциональной и электрической принципиальной схемы

1. Анализ технологического процесса как объекта управления

Одной из основных составляющих современных систем вентиляции является средства и системы автоматики. Они реализуют различные функции управления, которые должны с одной стороны обеспечить поддержание требуемого микроклимата в обслуживаемом помещении, а с другой – экономичную и надежную работу технологического оборудования. Диапазон функций управления, выполняемых системами автоматики по количеству и сложности реализации довольно широк: от простого включения – выключения до централизованного управления климатическим или всем инженерным оборудованием здания [1].

Основные технологические функции управления системами вентиляций, как правило, реализуются на уровне отдельных установок с помощью систем автоматического управления (САУ). САУ – это совокупность объекта управления (управляемого технологического процесса) и управляющих устройств, взаимодействие которых обеспечивает автоматическое протекание процесса в соответствии с заданной программой. При этом под технологическим процессом понимается последовательность операций, которые необходимо выполнить, чтобы из исходного сырья получить готовый продукт. В случае СКВ готовым продуктом является воздух в обслуживаемом помещении с заданными параметрами (температура, влажность, газовый состав и так далее), а сырьем наружный и вытяжной воздух, теплоносители, электроэнергия и другие.

В основу функционирования систем автоматического управления СКВ, как и любой системы управления, положен принцип обратной связи: выработка управляющих воздействий на основе информации об объекте, полученной с помощью датчиков, установленных на объекте.

Каждая конкретная САУ разрабатывается исходя из заданной технологии обработки входного потока воздуха. Это могут быть простые вентиляционные системы или центральные кондиционеры в сочетании с автономными устройствами (осушители, автономные кондиционеры, увлажнители).

При применении автономных устройств или комплектных технологических установок обработки воздуха САУ поставляются уже встроенными в оборудование и уже заложенными определенными функциями управления, которые обычно подробно описываются в технической документации. В этом случае наладка, сервисное обслуживание и эксплуатация таких систем управления должны производиться в точном соответствии с указанной документацией.

Если САУ требует разработки для конкретной технологической схемы и оборудования с инсталляцией в него средств автоматики других фирм – производителей, то определение оптимальной программы и конкретных функций управления должно вестись совместно специалистами по вентиляции и специалистами по автоматизации. При таком подходе учитываются как требования к системе автоматизации, так и к автоматизируемому объекту.

Современные САУ в качестве средств управления используют, как правило, электронные цифровые устройства на базе микропроцессоров. По своим техническим возможностям эти устройства позволяют обеспечить управление множеством параметров. Это пуск и остановка отдельных технологических аппаратов и всей системы в целом, блокировка и защита оборудования в аварийных ситуациях, индикация, переход с режима на режим и так далее. Устройства комплексно решающие функции управления и регулирования, называются управляющими контроллерами. При их использовании в большинстве случаев исключается необходимость применения таких элементов автоматики, как реле, преобразователи, переключатели, счетчики, индикаторы, измерительные приборы и тому подобное. Это в свою очередь позволяет:

— повысить точность поддержания регулирующих параметров и надежность работы системы;

— уменьшить габариты средств управления;

— упростить монтаж и сократить сроки его выполнения;

— облегчить эксплуатацию системы.

В ряде случаев, за счет перечисленных достоинств, можно уменьшить фактическую стоимость средства автоматики с учетом капитальных и эксплуатационных затрат.

2. Аппаратура технологического процесса

Состав системы вентиляции зависит от ее типа. Наиболее сложными и часто используемыми являются приточные искусственные (механические) системы вентиляции. Типовая приточная механическая вентиляционная система состоит из следующих компонентов (расположенных по направлению движения воздуха, от входа к выходу).

Воздухозаборная решетка – через нее в систему поступает наружный воздух. Вентиляционные решетки, как и все другие элементы вентиляционной системы, бывают круглой или прямоугольной формы. Эти решетки не только выполняют декоративные функции, но и защищают систему вентиляции от попадания внутрь капель дождя и посторонних предметов.

Воздушный клапан предотвращает попадание в помещение наружного воздуха при выключенной системе вентиляции. Воздушный клапан особенно необходим зимой, поскольку без него в помещение будет попадать холодный воздух и снег. Как правило, в приточных системах вентиляции устанавливаются клапана с электроприводом, что позволяет полностью автоматизировать управление системой – при включении вентилятора (и калорифера) клапан открывается, при выключении – закрывается.

Фильтр – необходим для защиты, как самой системы вентиляции, так и вентилируемых помещений от пыли, пуха, насекомых. Обычно устанавливается один фильтр грубой очистки, который задерживает частицы величиной более 10 мкм. Если к чистоте воздуха предъявляются повышенные требования, то дополнительно могут быть установлены фильтры тонкой очистки (задерживают частицы до 1 мкм) и особо тонкой очистки (задерживают частицы до 0,1 мкм). Фильтрующим материалом в фильтре грубой очистки служит ткань из синтетических волокон, например, акрила. Фильтр необходимо периодически очищать от грязи и пыли, обычно не реже одного раза в месяц. Для контроля загрязненья фильтра можно установить дифференциальный датчик давления, который контролирует разность давления воздуха на входе и выходе фильтра — при загрязнении разность давления увеличивается.

Калорифер или воздухонагреватель предназначен для подогрева подаваемого с улицы воздуха в зимний период. Калорифер может быть водяным или электрическим. Для небольших приточных установок выгоднее использовать электрические калориферы, поскольку установка такой системы требует меньших затрат. Для большого количества помещений желательно использовать водяные нагреватели, иначе затраты на электроэнергию окажутся очень большими. Существует способ в несколько раз снизить затраты на подогрев поступающего воздуха. Для этого используется рекуператор – устройство, в котором холодный приточный воздух нагревается за счет теплообмена с удаляемым теплым воздухом. Разумеется, воздушные потоки при этом не смешиваются.

Вентилятор – основа любой системы искусственной вентиляции. Он подбирается с учетом двух основных параметров: производительности, то есть количества прокачиваемого воздуха и полном давлении. По конструктивному исполнению вентиляторы разделяются на осевые (пример – бытовые вентиляторы «на ножке») и радиальные или центробежные («беличье колесо»). Осевые вентиляторы обеспечивают хорошую производительность, однако характеризуются низким полным давлением, то есть, если на пути воздушного потока встречается препятствие (длинный воздуховод с поворотами, решетка и тому подобное), то скорость потока существенно уменьшается. Поэтому в системах вентиляции с разветвленной сетью воздуховодов применяют радиальные вентиляторы, отличающиеся высоким давлением созданного воздушного потока. Другими важными характеристиками вентиляторов является уровень шума и габариты. Эти параметры в большой степени зависят от марки оборудования.

Шумоглушитель – поскольку вентилятор является источником шума, после него обязательно устанавливают шумоглушитель, чтобы предотвратить распространение шума по воздуховодам. Основным источником шума при работе вентилятора являются турбулентные завихрения воздуха на его лопастях, то есть аэродинамические шумы. Для снижения этих шумов используется звукопоглощающий материал определенной толщины, которым облицовываются одна или несколько стенок шумоглушителя. В качестве звукопоглощающего материала обычно используют минеральную вату, стекловолокно и тому подобное.

Воздуховоды – после выхода из шумоглушителя обработанный воздушный поток готов к распределению по помещениям. Для этих целей используются воздухопроводная сеть, состоящая из воздуховодов и фасонных изделий (тройников, поворотов, переходников). Основными характеристиками воздуховодов являются площадь сечения, форма (круглая или прямоугольная) и жесткость (бывают жесткие, полугибкие и гибкие воздуховоды).

Скорость потока в воздуховоде не должна превышать определенного значения, иначе воздуховод станет источником шума. Поэтому площадью сечения воздуховода определяется объем прокачиваемого воздуха, то есть размер воздуховодов подбирается исходя из расчетного значения воздухообмена и максимально допустимой скорости воздуха.

Жесткие воздуховоды изготавливаются из оцинкованной жести и могут иметь круглую или прямоугольную форму. Полугибкие и гибкие воздуховоды имеют круглую форму и изготавливаются из многослойной алюминиевой фольги. Круглую форму таким воздуховодам придает каркас из свитой в спираль стальной проволоки. Такая конструкция удобна тем, что воздуховоды при транспортировке и монтаже можно складывать «гармошкой». Недостатком гибких воздуховодов является высокое аэродинамическое сопротивление, вызванное неровной внутренней поверхностью, поэтому их используют только на участках небольшой протяженности.

Распределители воздуха – через них воздух из воздуховода попадает в помещение. Как правило, в качестве воздухораспределителей используют решетки (круглые или прямоугольные, настенные или потолочные) или диффузоры (плафоны). Помимо декоративных функций, воздухораспределители служат для равномерного рассеивания воздушного потока по помещению, а также для индивидуальной регулировки воздушного потока, направляемого из воздухораспределительной сети в каждое помещение. Системы регулировки и автоматики – последним элементом вентиляционной системы является электрический щит, в котором обычно монтируют систему управления вентиляцией. В простейшем случае система управления состоит только из выключателя с индикатором, позволяющего включать и выключать вентилятор. Однако чаще всего используют систему управления с элементами автоматики, которая включает калорифер при понижении температуры приточного воздуха, следит за чистотой фильтра, управляет воздушным клапаном и так далее. В качестве датчиков для системы управления используют термостаты, гигростаты, датчики давления и тому подобное.

3. Постановка и декомпозиция общей задачи управления технологическим процессом

Управляющие функции можно условно разделить на две категории. Первая объединяет функции управления, определяемые технологией и оборудованием обработки воздуха. Вторая – дополнительные функции, которые большей частью являются сервисными.

Технологические функции управления СКВ практически неизменны, то есть являются типовыми и различаются в основном способом реализации, а, следовательно, качеством и надежностью работы. Большинство этих функций определяется требованиями, предъявляемыми к САУ нормативными документами (СНиП, ПУЭ, ГОСТ и другие) [2, 3].

В общем виде основные технологические функции управления СКВ могут быть разделены на следующие группы:

— контроль и регистрация параметров;

— оперативное и программное управление;

— функции защиты и блокировки;

3.1 Контроль и регистрация параметров

Обязательными параметрами контроля [3 (п.9.7.)] являются:

— температура и давление в общих подающем и обратном трубопроводах и на выходе каждого теплообменника;

— температура воздуха наружного, рециркуляционного и приточного после теплообменника, а также температура и относительная влажность (при ее регулировании) в помещении в системах вентиляции.

Другие параметры в системах вентиляции контролируются по требованию технических условий на оборудование или по условию эксплуатации.

Особенности систем промышленной вентиляции. Трехуровневая структура технической реализации управления и регулирования работы СКВ. Изучение путей автоматизации системы, обеспечивающей управление группой приточных камер в ручном и автоматическом режимах.

Подобные документы

Ознакомление с процессом конструирования вентиляционных сетей. Рассмотрение аэродинамического расчета систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Изучение процесса подготовки аксонометрической схемы и выбора сечений, расчет воздухораспределения.

Система вентиляции как одна из важнейших систем обеспечения требуемого качества воздуха. Знакомство с функциями бактерицидных фильтров систем вентиляции предназначены. Особенности бактерицидной обработки воздуха в системах вентиляции православных храмов.

Проект системы вентиляции и дымоудаления здания. Определение параметров воздухообмена в помещениях. Расчет систем автоматизации и диспетчеризации процесса регулирования теплоснабжения, отопления и вентиляции. Аэродинамический расчёт и подбор оборудования.

Основные принципы организации вентиляции. Суть правильного выбора и расположения устройств для подачи и удаления воздуха. Анализ увеличения воздухообмена в жилых и общих зданиях с помощью открывания окон. Конструктивные решения вентиляционных систем.

Особенности выбора системы вентиляции в многоэтажных домах. Виды вентиляционных систем, применяемых в жилых квартирах. Приток и отвод воздуха в различных вентиляционных системах. Системы естественной вентиляции с удалением воздуха через каналы-спутники.

Решения вытяжной и приточной вентиляции в промышленных зданиях с вредными выделениями. Методика аэродинамического расчета систем вентиляции общепромышленного назначения, пневмотранспорта и аспирации. Оборудование для вентиляции и отопления помещений.

Сущность процесса рециркуляции. Оценка возможности и целесообразности рециркуляции воздуха. Аппараты очистки воздуха от твердых, жидких и газообразных примесей. Методика подбора фильтров для систем вентиляции и кондиционирования в чистых помещениях.

Предназначение вентиляции, параметры внутреннего и наружного воздуха. Подбор вентиляционного оборудования. Безопасность жизнедеятельности при монтаже систем вентиляции. Ведомость коэффициентов местного сопротивления, расчет решеток систем вентиляции.

Основное предназначение систем отопления и вентиляции и основные требования по их установке. Расчет всех характеристик по установке системы отопления и вентиляции, а также их автоматизация. Управление качеством: безопасность и экологичность проекта.

Влияние микроклимата на самочувствие человека. Классификация систем кондиционирования и вентиляции. Типы внутренних и внешних блоков. распределение воздуха. Методика расчета теплопритоков сплит-систем и оконного типа. Меры по снижению шума оборудования.


Статьи по теме